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Sicherheit und Nutzungsdauer erdverlegter PE-Druckrohrleitungen - Teil 1: Rohrversagen bei Punktlagerungen?

Kiesselbach, G.

Untersuchungen über die Auswirkungen von Punktlagerungen auf das Strukturverhalten erdverlegter PE-Druckrohre zeigen, dass sowohl bei nichtkonventionellem als auch bei praxisnahem konventionellem Einbau der PE-Rohre, zufolge von Punktlagerungen mit lokalen irreversiblen Schädigungen und Rissbildungen gerechnet werden muss, wodurch bei höheren Betriebsdrücken grundsätzlich ein vorzeitiges Versagen der PE-Rohre vorhersehbar ist. Das Strukturverhalten von PE-Rohren zufolge Punktlagerungen lässt sich effizient nur rechnerisch mit Hilfe der Finite-Elemente-Analyse erfassen. Im Rahmen von Innendruckversuchen ist lediglich das Versagen der Rohre unter den spezifischen Versuchsbedingungen detektierbar. Wann das Versagen einer PE-Druckrohrleitung auftreten wird, lässt sich aufgrund der Zufälligkeit der relevanten Parameter sowie aufgrund zusätzlicher Beanspruchungen in der Rohrwand, z.B. durch Eigenspannungen, Schweißspannungen usw. nicht festlegen, da es sich vielfach um komplizierte Mechanismen handelt. Aus diesem Grund wurden systematisch Untersuchungen über die verschiedenen Einwirkungen auf erdverlegte Rohrleitungen durchgeführt, um für die Zukunft zu verhindern, dass Schäden an den Rohren bereits vor Erreichen der Nutzungsdauer auftreten. Zusätzlich wurden Verlege- und Einbaumaßnahmen festgelegt, wie z.B. die Verfüllung in der Leitungszone, unmittelbar um die Rohre, mit sogenannten stabilisierten Verfüllmaterialien, die sich relativ rasch verfestigen und auch nach langer Zeit noch einfache Aufgrabungen ermöglichen. Wichtig ist prinzipiell eine sehr gleichmäßige Bettung und Einbettung der Rohre. (wird fortgesetzt)